[natuurkunde] maximale dampdruk

velgrem1989

hoi,

Stel: een gesloten vat met een vloeistof in. Deze vloeistof zal verdampen tot de maximale dampdruk is bereikt.

Als nu het vat verkleind zou worden, stijgt de druk en zal er damp condenseren.

Nu, volgens mijn cursus fysica, als er een vreemd gas in het vat gedaan wordt (in de eerste situatie) dan zal de vloeistof nog steeds verdampen tot de partieeldruk gelijk is aan de maximale dampdruk. Maar hierdoor zou dus de totale druk van het gas hoger zijn dan de maximale dampdruk. Waarom heeft dit dan niet hetzelfde effect als het vat kleiner maken, waardoor de druk dus groter wordt en er terug een deel condenseert in de vloeistof, waardoor dus eigelijk de partieeldruk kleiner is dan de maximale dampdruk?

danku

Jan van de Velde

Een vraag met discussiepotentie zoals deze past beter in een vakforum en is daarom hierheen verplaats uit Huiswerk en Practica

Water verdampt omdat watermoleculen tegen elkaar botsen. Soms is een botsing daarbij zó heftig dat die botskracht groter is dan de krachten waarmee de watermoleculen elkaar aantrekken. Zo wordt het watermolecuul met forse snelheid uit het wateroppervlak losgeknikkerd, en gaat in de gasfase.

Daarin botst hij gedurig tegen andere moleculen in die gasfase, in het normale geval dus luchtmoleculen.

Is de luchttemperatuur hoog, dan hebben die luchtmoleculen gemiddeld een hoge snelheid. Daardoor is de kans groot dat ons water(damp)molecuul bij een botsing een hoge snelheid behoudt. Komt dat watermolecuul dus per ongeluk terug in de buurt van een wateroppervlak, dan is de kans groot dat het molecuul zelf terugstuitert, of dat hij bij die botsing weliswaar zélf terug in de vloeistoffase gaat, maar daarbij een ander watermolecuul de gasfase inknikkert. Het watergehalte van de lucht blijft dus op peil of wordt hoger.

Is de luchttemperatuur laag, dan hebben die luchtmoleculen gemiddeld een lagere snelheid. Daardoor is de kans groot dat ons water(damp)molecuul bij botsingen ook een wat lagere snelheid krijgt. Komt dat watermolecuul dus per ongeluk terug in de buurt van een wateroppervlak, dan is de kans groot dat de botskracht niet sterk genoeg is om zélf terug de gasfase in te stuiteren, of bij die botsing een ander watermolecuul de gasfase in te knikkeren. Zo verdwijnen er watermoleculen uit de gasfase, het watergehalte van de lucht zal dalen.

Het kansenverhaal:

hoe meer watermoleculen er per m³ gasruimte in de dampfase komen komen, hoe groter de kans dat er regelmatig eentje terugschiet richting wateroppervlak. Er ontstaat dus een evenwicht. Dán is de kans op heropname in het wateroppervlak even groot als de kans op verlaten van dat wateroppervlak. Voor elk afzonderlijk watermolecuul is dat allemaal een kwestie van kansen. Neem een baziljoen watermoleculen, en je krijgt een nette relatie tussen gastemperatuur en mogelijk vochtgehalte.

Wat we nu verklaard hebben is de verzadigingsdampdruk van water.

Andere moleculen in de gasfase hebben hierop geen invloed, want die beïnvloeden niet de gemiddelde snelheid van de watermoleculen. Zolang de gemiddelde snelheid van de watermoleculen een bepaalde grootte heeft blijven er een bepaald aantal per m³ in de gasfase. Mogelijk dat bij extreme drukken dit verhaal een beetje krom gaat, dat zou ik zo gauw niet weten. Maar bij wat normalere drukken zitten andere moleculen die watermoleculen dus niet in de weg in de gasfase. Die gaan die watermoleculen écht niet afremmen en terug naar dat wateroppervlak sturen.

Stel je een wrijvingsloze biljarttafel voor met een pocket waar een zwarte bal in kan als die langzaam genoeg gaat. Geef twee zwarte ballen een enorme zwiepert. Die blijven maar rond gaan. Ze ondergaan soms botsingen met elkaar, waardoor de ene snelheid mindert en het risico loopt in de ¨pocket te verdwijnen.

Of Start opnieuw, maar nu met ook nog eens een stuk of twintig rode ballen erbij met dezelfde snelheid. Maakt dat wat uit voor de kans dat een van de zwarte ballen met lagere snelheid in de buurt van die pocket komt? Nope.

velgrem1989

Andere moleculen in de gasfase hebben hierop geen invloed, want die beïnvloeden niet de gemiddelde snelheid van de watermoleculen.

Bedankt voor de uitleg, maar ik heb toch nog steeds mijn bedenkingen.

Want, door het vat te verkleinen stijgt de druk en gaat dus een deel condenseren.

Maar als ik gas toevoeg dan verklein ik toch in feite de ruimte voor de andere dampen , wat overeenkomt met het verkleinen van het vat. Misschien dat in het resterende volume dan , de dampdruk wel gelijk is aan de maximale dampdruk, maar omdat het volume bekeke wordt waar al het gas zit dan zou deze partiele dampdruk lager liggen dan de maximale.

Jan van de Velde

velgrem1989 schreef:Bedankt voor de uitleg, maar ik heb toch nog steeds mijn bedenkingen.

Want, door het vat te verkleinen stijgt de druk en gaat dus een deel condenseren.

Niks te: hogere druk dus condensatie.

Zeg: hogere concentratie dus condensatie.

Dat lees je verkeerd: Door het vat te verkleinen komen er meer watermoleculen per m³ in de ruimte nabij het vloeistofoppervlak en is dus de kans groter dat ze daarbij weer in het vloeistofoppervlak worden opgenomen.

Gooi 20 zwarte ballen op je biljarttafel, en de kans is groter dat er al eens een stel van in de pocket verdwijnen dan wanneer er maar twee zwarte ballen rondzwerven.

Maak met twee ballen je tafel kleiner, dan komen ze ook vaker in de buurt van de pocket, met dus hogere kans erin te verdwijnen

Gooi naast je 2 zwarte ballen nog 20 rode ballen op tafel, er verandert niks aan de kans dat de zwarte ballen in de pocket gaan. Gooi honderd rode ballen op tafel, wijziging nulkommaniks.

Druk betekent in dit opzicht helemaal niks. Druk is slechts een als kracht meetbaar resultaat van vele botsingen per seconde tegen een grensvlak met het gas. Hoe meer gasmoleculen per m³ hoe groter het aantal botsingen per seconde, en hoe hoger hun gemiddelde snelheid, hoe groter de kracht per botsing. Alsof je met een tennisballenkanon tegen een deur schiet. De atomen in het gas merken onderling helemaal niks van een hoge druk, behalve dat ze vaker botsen. Verder schieten ze in het rond met niks dan vacuüm in hun onmiddellijke nabijheid.

velgrem1989

Jan van de Velde schreef:Niks te: hogere druk dus condensatie.

Zeg: hogere concentratie dus condensatie.

Dat lees je verkeerd: Door het vat te verkleinen komen er meer watermoleculen per m³ in de ruimte nabij het vloeistofoppervlak en is dus de kans groter dat ze daarbij weer in het vloeistofoppervlak worden opgenomen.

nice

zo had ik het nog niet bekenen, probleem is opgeheldert

dankuwel

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

[natuurkunde] maximale dampdruk

[natuurkunde] maximale dampdruk

Re: [natuurkunde] maximale dampdruk

Re: [natuurkunde] maximale dampdruk

Re: [natuurkunde] maximale dampdruk

Re: [natuurkunde] maximale dampdruk